歼20可能正在试飞新型发动机，是WS15吗？

最近有照片显示歼20可能正在试飞新型发动机

最近有照片显示歼20已经装上新型发动机正在展开试飞。从照片上看，左右两台发动机长短不一，可能是不同型号，而且一台开了加力另一台没开加力。那么这台更短的发动机会是WS15发动机吗？我们就来做个技术分析，这篇文章就从核心机、性能指标、型号名称三个方面来分析。

中航工业公众号提到歼20试飞阶段就已经装备了矢量推力发动机

如果大家关注了本号，看过前面的文章就应该知道，歼20的发动机用的是高推核心机。而我国的高推核心机在小涵道比涡扇发动机上的发展分为三个阶段。第一个阶段是高推核心机加太行低压段，也就是加太行的风扇和低压涡轮串装组成。这一阶段的型号名称为WS10B，这个名称是央视在2011年年底官宣过的。其性能指标为加力推力144千牛，军用推力超过90千牛。这些指标2018年深圳卫视官宣过。我们推测过具体的军用推力指标为97千牛左右。前几天中航工业的公众号也公开了相关信息，证实WS10B是有矢量推力的。WS10B从歼20首飞开始就在用，开始没有矢量喷口，自2016号原型机开始上了矢量喷口。然后到歼20服役一直都是有矢量推力能力的，这个前一篇文章有更详细的论述这里就不再重复。

第二阶段发动机军用推力在108千牛、加力推力156千牛左右

我国高推核心机在小涵道比涡扇发动机上发展的第二个阶段是改进风扇和低压涡轮，提高恢复转速和燃烧室工作温度至原计划指标。因为高推核心之前在高空台试车没有达标，所以实际上是降低参数指标在WS10B上使用的，现在只是补课回到原计划指标。军用推力在108千牛、加力推力156千牛左右，具体指标是根据一篇公开论文推测出来的。上图是另一篇公开论文的指标可以作为交叉印证，就是图上第一个适配点，第二个适配点的涵道比已经到0.5左右了，显然太高了，因为追求空中优势作战的第五代战斗机其涵道比通常在0.3左右。当然公开论文上的数据一定是处理过的，所以以上也只是一个参考，不过这可能也是公开资料里能够看到的最准确的数据了。第二阶段发动机自2017年9月左右在2021号原型机上开始试飞，于2021年航展上公开展示。

2021号原型机自2017年9月左右开始试飞

2021年珠海航展歼20发动机照片

第二阶段发动机我们前面也称为WS10C，当然这是猜测并没有官宣。其实际的型号也有可能叫WS15，这个我们前面也多次提到。而从其研发周期上来看，WS15的编号可能性更大一些。

刘大响院士在2018年的一次公开会议上说我国第四代涡扇发动机四五年后定型

我国十个推重比的发动机启动研制是在2006年，验证机交付是在2011年，前面的文章都有照片可以印证。

我国第四代发动机验证机于2011年交付

在2018年的一次公开会议上，刘大响院士说我国第四代涡扇发动机大概在四五年后定型。从其技术指标上看应该对应于第二阶发动机。所以说第二阶段发动机的型号可能是WS15的概率比较大。从时间进度上看基本上也能对得上。换句话说第二阶段发动机可能在今年或明年定型。第二阶段发动机实际上也就是歼20完全版的动力。因为到第三阶段，涵道比就要大幅提高了，已经不适合追求空战优势的空优型歼20了。第三阶段发动机的型号目前也没有官宣，其最适合的装机对象是前一段首飞的双座歼20。关于第三阶段发动机的性能指标国内的军事专家也多次说过，加力推力在18吨以上，大修间隔4000小时，已经不输国外先进水平。加力耗油率1.98比F119的2.4好了很多，但是这个指标也透露出一个重要的信息，那就是第三阶段发动机的涵道比肯定也大幅提高了。不然耗油率不可能有如此大的提高。

喷口和机身锯齿间有空间矢量喷口才有偏转活动的空间

话题回到现在公开的试飞照片上，照片上的这台比较短的发动机到底是第二阶段发动机还是第三阶段发动机呢?本号的观点是比较大概率是第二阶段发动机，第三阶段发动机的概率相对较低。那么为什么这台发动机比较短，可能是开始测试矢量喷口了。因为我们知道，第二阶段发动机目前所有的照片都显示，其发动机喷口弹性元件和机身锯齿都没有足够的间隙。没有足够的间隙，喷口就没有偏转的空间。所以和机身锯齿间没间隙的发动机，其喷口肯定不是矢量喷口。只有像WS10B的尾喷口那样的有活动间隙的才有可能是矢量喷口。而且目前第二阶段发动机的喷口是引射喷口，内部是双层的不适合发展成矢量喷口。因为同时实现引射功能和矢量偏转功能会造成本来就复杂的结构更为复杂，甚至无法实现。

从试飞进度上来说第二阶段发动机可能在今年年底或明年定型，这个时候开始试飞矢量喷口从进度上来说才是合理的。因为发动机前面刚开始试飞的时候不可能马上就上矢量喷口，等发动机试飞快结束时，大部分技术指标都快测试完了，此时开始测试矢量喷口才是合理的。等矢量喷口也试验完了，年底或明年定型时间，刚好跟刘大响院士所说的时间进度是完全吻合。